电与热导学案

年级：八年级 科目：物理 课型：新课 编写：付 艳审核：_________领导签字：_________班级：________组别：______学号_____姓名：_______使用时间：2011年__月__日
Q= I 2
R t 2、电热的利用
①利用电热来加热（例如用电饭煲来煮饭、用烤箱来烘烤食品）
②利用电热来驱潮（例如用电器若长期不用，隔段时间要通电来驱潮）
§8.4电与热（导学案） 【学习目标】 1、知道电流的热效应； 2、通过探究，知道电流的热效应与哪些因素有关。

3、能理解焦耳定律的内容、公式、单位；并且会运用公式进行简单的计算。

4、知道电热的利用和防止。

【新课】 （一）、电流的热效应： 阅读教材P 48页图8.4-1，思考并且回答问题：图中四个用电器通电时都会发生什么现象？_______________________________________，这种现象叫____________；说明电流在工作过程中消耗的电能转化成____能；那你能否列举你熟悉的类似的实例？_____________________________________________________。

（二）探究：电流产生的热跟哪些因素有关 1、提出问题：_________________________________________ 2、猜想假设：我们知道电炉丝是采用电阻较大的材料制成，这样产生的热量会_____，如果点电炉的时间越长，则产生的热量就会______，如果让电炉丝通过的电流越大（不超过其允许的最大电流值），则产生的热量也会越多。

可见，电流产生的热多少可能与________、_________和__________有关。

讨论：当一个物理量被猜测与多个因素有关时，应用________方法去研究。

另外，电流的热效应我们不方便比较，但是可以通过温度或热胀冷缩来直观的比较热效应的强弱（即将不易观察到的现象通过其他直观现象再现出来，这种方法就是研究物理常用的转换法）。

3、设计实验： （1）探究电流产生的热多少跟电阻大小的关系时，应保证_______和________相同的情况下，改变_______。

阅读教材P 48演示实验，采用两个烧瓶，在瓶中盛着等量的煤油，温度计显示煤油的温度（思考：这样做的目的？）。

两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A 中的金属丝是铜丝，烧瓶B 中的金属丝是镍铬合金丝（即二者的_______不同）。

将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上（这样做的目的是保证通过两段金属丝的______相同），通电一定的时间后，发现两个烧瓶中煤油的温度变化的快慢不同，烧瓶B 的温度变化得快，即电阻越____，产生的热量越____。

实验结论：在______、________相同的情况下，___________，__________________。

（2）探究电流产生的热多少跟电流大小的关系时（烧瓶中煤油的初温与（1）的温度相同），应保证_______和________相同的情况下，改变_______。

（阅读教材P 49演示实验）在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流（思考：要使通过的电流不同，你有哪些方法？），观察到电流的大小不同时，温度变化也不同，当通过的电流大时，温度计示数越大，说明产生的热量_____。

实验结论：_____________________________________________________________。

（3）探究电流产生的热多少跟通电时间的长短的关系时（烧瓶中煤油的初温与（1）同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通电时间长短不同，观察到通电时间长
短不同时，温度变化也不同，当通电时间越长时，温度计示数越____，说明产生的热量越_____。

实验结论：_____________________________________________________________。

所以总的来说，当通过导体的_____越大、_____越大、__________越长时，电流产生的热量越____。

英国物理学家焦耳经大量实验总结得出它们的具体关系，即焦耳定律。

（三）焦耳定律：
（1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

（2）公式：
（公式的推导：电流通过导体时，如果电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W ，而W=Pt ，P=UI ，U=IR ，所以就得到Q=I 2Rt , 根据焦耳定律，你能否分别写出关于电流、电阻以及通电时间的计算式?）
你能运用焦耳定律及相关知识解释之前提出的问题“电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。

但为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？” 例题：一根60Ω的电阻丝接在36V 的电源上，在5min 内共产生多少热量？ 解： （四）电热的利用和防止（阅读教材P 50页，理解并掌握以下知识） 1、电热器（电热器的原理是利用电流的热效应，主要组成部分叫做发热体，而发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的，电流通过电阻丝发热）。

符号的意义及单位 Q —热量—焦耳（J ） R —电阻—欧姆（Ω） I —电流—安培（A ）
t —时间—秒（S ）
3、电热的防止①用电器上开散热窗（例如电视机外壳的散热窗）
②用电器加散热片（计算机内的散热风扇）
③用电器长时间使用时要停一段时间来散热
电热的优点：清洁卫生没有环境污染、热效率高、方便控制和温度可调节。

【自主练习】：
1、电流通过导体，导体就要发热，这种现象叫做____________。

家用电器如电视机、收音机等，连续使用时间不要过长，目的是防止_________；这些用电器若长期不用，隔段时间要通电，目的是利用_____驱潮。

2、电烙铁通电后热得发烫，而跟电烙铁连接的铜导线却不怎么热，这是因为（）
A、电烙铁通电后会发热，而铜导线通电后不会产生热量
B、通过电烙铁的电流大，通过铜导线的电流小
C、电烙铁内电热丝的电阻比铜导线的电阻要大得多
D、电烙铁内电热丝的通电时间比铜导线长
3、一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压下使用，每分钟产生多少焦耳的热量？
4、一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作的电阻是1210Ω，它的额定功
率有多大？在额定电压下通电10min产生多少热量？
5、某校师生自制了一台电烘箱。

电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生
6.6×104J的热量。

求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。

【合作探究】
6、电风扇、白炽灯、电烙铁，三个用电器上都标有“220V 60W”字样，正常工作时，相同的时间产生的热量（）
A、电风扇最多
B、白炽灯最多
C、电烙铁最多
D、三者一样多
7、某电炉的电炉丝烧断了，把断了的电炉丝搭接在一起，再接入原电路中，则在相同时间内，电炉丝产生的热量将（） A、变大 B、变小 C、不变 D、无法判断
8、要使电热器在单位时间产生的热量减少一半，应该（）
A、让加给它的电压减少一半
B、使它的电阻减少一半
C、让通过它的电流减少一半
D、使它的电阻和两端的电压同时减少一半
9、两个电阻R1、R2，且R1=3 R2，将这两个电阻并联在同一电路中，在相同时间内电
流通过R1、R2产生的热量之比为（）
A、6:1
B、3:1
C、1:6
D、1:3
【能力提升】
10、有甲、乙两只电炉，已知电炉电阻R甲>R乙。

现将两只电炉分别接入电源电压为
220V的电路中，在相同的时间内，通过两电炉电阻丝的电流I甲___I乙，两电炉电阻丝放出的热量Q甲___Q乙。

（填“>”、“<”或“=”）
11、在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火
灾。

这是为什么？
12、把电炉子和电灯分别接入同一电路中，为什么与之相连的导线发热程度却不同？
13、与电炉子相连的导线容易发烫，如何改进导线的方法？
【课后记】。